Rostfreie Schrauben in Aluminium - Korrosion

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo zusammen,

meine Frage mag sich auf den ersten Blick trivial lesen, aber hier im Bergwerk streiten sich die (mehr oder weniger) Gelehrten grad massiv.

Es geht darum, dass wir gerne „rostfreie“ Schrauben einsetzen wollen, um Aluminiumteile zu verbinden (Schraubengrössen meist M3 bis M5). Dabei geht es uns weniger um die Eigenschaft, dass die Dinger wirklich „rostfrei“ sind, sondern mehr darum, dass die dann auch nicht magnetisch sind. Umgebungsbedingungen vom Einbau sind Reinraumbedingungen, als nix mit Wasser, Salz, Sonne oder anderen Artigkeiten, sondern alles fein definiert.

Nun sagen die Bedenkenträger, dass es bei den rostfreien Schrauben zu Problemen aufgrund von Korrosion kommen wird, weil diese Art von Schraube „edler“ sei als das Aluminium und deshalb die Schrauben nachdem sie einige Zeit eingeschraubt waren „nie wieder“ gelöst werden können.

So als Beispiel, wir verwenden für 3x10 folgende Typen:
BN 3 8.8
BN 610 A2
(Direktlink geht leider nicht. Zu finden auf http://www.bossshop.ch/cgi-bin/bossshop.storefront/4… und in die Suche „3“ bzw. „610“ eingeben)

Andere Schraubentypen - und seien sie auch sonst perfekt kommen uns nicht in die Tüte, lässt der zuständige Kollege ausrichten. Sprich, das ist also keine Alternative :wink: Es geht wirklich nur um die Entscheidung „BN 3“ gegen „BN 610“ für Aluteile.

Ähm, meine Karriere zu diesem Thema war nach einer 4,0 in Werkstoffkunde im ersten Semester beendet, ich kann da nicht mitreden, wäre aber dankbar für Eure Ideen und Links, wo ich mich schlauer machen kann.

*wink*

Petzi

#2

Hallo Petzi,

Es geht darum, dass wir gerne „rostfreie“ Schrauben einsetzen
wollen, um Aluminiumteile zu verbinden (Schraubengrössen meist
M3 bis M5). Dabei geht es uns weniger um die Eigenschaft, dass
die Dinger wirklich „rostfrei“ sind, sondern mehr darum, dass
die dann auch nicht magnetisch sind. Umgebungsbedingungen vom
Einbau sind Reinraumbedingungen, als nix mit Wasser, Salz,
Sonne oder anderen Artigkeiten, sondern alles fein definiert.

Also Nickel ist auch leicht magnetisch und rostfreie STähle meist auch etwas.

Nun sagen die Bedenkenträger, dass es bei den rostfreien
Schrauben zu Problemen aufgrund von Korrosion kommen wird,
weil diese Art von Schraube „edler“ sei als das Aluminium und
deshalb die Schrauben nachdem sie einige Zeit eingeschraubt
waren „nie wieder“ gelöst werden können.

Das hat nicht nur mit Edel zu tun, sondern, dass das ALU beim eindrehen etwas schmiert und es dann zu Kaltverschweissungen kommt. Das funktioniert auch schon mit normalem Stahl auf ALU.

MfG Peter(TOO)

#3

Achtung! Da gibts Probleme! Wo korodiert Aluminium
Hallo Petzi
Du kannst ohne bedenken Rostfreie Schrauben in Aluminium einsetzen. Zwei Punkte sind aber sehr wichtig!

  1. Möchtest Du wieder mal die Schrauben lösen, so musst Du unbedingt vor dem Verschrauben die Schrauben mir einem Kriechöl (Neoval) sehr gut einsprühen, ansonsten hast du eine Art Kaltverschweissung im Loch nach kürzester Zeit.
  2. Die Schrauben niemals gewaltsam mit einem Schlüssel anziehen, ansonsten hast Du anstelle von Gewindelöchern Bohrlöcher und dies geschieht sehr, sehr schnell. Also absolute feinarbeit. Hast Du schon ein Loch gemacht, so kannst Du dann nur noch Leimen, Aufbohren und neues gewinde nehmen oder den Pfusch des Helikoils verwirklichen. Aber Achtung, keine Lasten mehr, weil das dann wieser ausreist.

Weiterer Hinweis:
Es gibt spezielle Schrauben für Aluminiumverbindungen.

Alu Korosion:
Aluminium bildet eine AL2O3 schicht an der Oberfläche, welche Aluminium extrem Korrosionsbeständig macht. Diese schicht musst Du also zuerst auflösen können. Mit Metallverbindungen praktisch keine Chance Aluminium korodieren zu lassen.
Aber aufgepasst Alupulver und Jodlösungen können eine unglaublich heftige Oxidationsreaktion auslösen und was keiner bedenkt, Aluminium ist nicht Korosionsbeständig gegen Alkalien (Baumörtel) da kann man praktisch zusehen, wie es sich verfrisst.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#4

Hallo Petzi,
Um die Korrosionsprobleme zu lösen bzw. zu berechnen, musst du dir die elektrochemische Spannungsreihe zu Gemüte führen. Zu beachten ist dabei, dass Aluminium durch die AL2O3 Schicht sein Standartpotential erhöht (=es wir „edler“)!!!.
Dieser Umstand führt dazu, dass die BN 3 8.8
(welche ja verzinkt sind) korrodieren werden. Zuerst wird das Zink (sehr unedel) sich auflösen und einen feinen weißen Zinkoxidschleier bilden. Anschließend wird der Stahl der Schrauben sich auflösen. Auch bei den BN 610 A2 könnte es zur Korrosion kommen (im geringen Maße) was sich an Rostfärbung im direkten Kontaktbereich zeigt. Diese Korrosion sollte aber unproblematisch sein, aufgrund der sich bildenden Ni- / Cr-Komplexoxide welche vor weiterer Korrosion schützen sollen. Eventuell auch mal nachschauen in der Elektrochemischen Spannungsreihe.
Zur Korrosion kommt es aber erst, wenn genug Feuchtigkeit zur Bildung eines Lokalelementes vorhanden ist.
Also bei Feuchtigkeit (muß nicht nass sein) würde ich zu den BN610 A2 greifen.

Viele Grüße

Stephan

#5

oder den Pfusch des Helikoils verwirklichen.

Bitte um Erklärung, warum Helicoil Pfusch sein soll. Die völlig unbekannte und bedeutungslose Firma MTU setzt H. serienmäßig beim Zusammenbau von Dampfturbinengehäusen ein. Der Vorteil ist doch, daß man den umgebenden Maschinenteil aus „billigerem“ Material fertigen kann und das hochbelastete Gewinde aus Material mit höherer Festigkeit einsetzt. Ich kann da beim schlechtesten Willen keinen Pfusch erkennen
MfG
Vogei, der H. gerne verwendet und es sehr schätzt